在新的研究中发表在日记中燃料贝勒大学基石原子化和燃烧实验室 (CAC) 的研究人员推出了一种生物燃料高效燃烧的开创性方法，使用革命性的旋流爆破 (SB) 喷射器来燃烧甘油/甲醇混合物，排放量接近零。这项新技术可以实现通常由于高粘度而难以燃烧的燃料的超清洁燃烧。

该研究将为学术研究和研究做出重大贡献工业应用，为可持续能源解决方案树立了新标准。

“目前的研究展示了如何通过贝勒燃烧技术将粘性生物废物转化为清洁能源，”主要作者、CAC 实验室首席研究员、贝勒大学机械工程系助理教授 Lulin Jiang 博士说。工程和计算机科学。

对生物燃料行业的意义、环境影响

传统的喷射器难以燃烧甘油（生物柴油生产中的丰富副产品），但由于其粘度较高，尽管它具有中等能量密度。

相比之下，SB 喷射器无需昂贵的燃料预热或处理即可处理甘油，这可能会改变生物燃料的经济性。该过程使 SB 喷射器能够通过产生细小液滴实现完全清洁的燃烧，从而显着减少一氧化碳 (CO) 和氮氧化物 (NO) 等有害污染物的排放。x_）。江说，这项新技术还使生物柴油生产商能够将甘油废物转化为可行的燃料来源，促进循环经济并减少发电的碳足迹。

SB 喷射器的灵活性允许在不修改硬件的情况下燃烧各种甘油/甲醇比例，使其成为旨在满足严格排放法规的发电厂的理想选择。

通过开创创新解决方案来应对紧迫的全球挑战，蒋和她的团队体现了贝勒致力于推进知识以造福社会的承诺。

“能够将废甘油等废物转化为具有成本效益的可再生能源，可以促进气候变化中经济弱势群体的能源弹性和能源公平，”姜说。

测试燃料混合物

研究小组在多种雾化空气与液体质量比 (ALR) 下测试了三种不同的燃料混合物——按理论放热率计算，甘油与甲醇的比例为 50/50、60/40 和 70/30。所有混合物的燃烧效率均超过 90%，包括 50/50 混合物的完全燃烧，CO 和 NO 接近于零_x即使在未预热、未隔热的燃烧装置中也是如此。与传统的鼓风或压力涡流喷射器相比，这是一个重大改进，传统的鼓风或压力涡流喷射器通常会使用高粘度燃料产生高排放。

“该技术所展示的高粘度耐受性和燃料灵活性意味着不仅浪费甘油而且生物柴油的粘稠源油和其他废基生物油可以直接用于能源生产，无需进一步加工，大大降低了生物燃料的成本，从而有可能刺激其广泛应用。”姜说。

这一突破有助于减少生物柴油行业对环境的影响并提高成本效益。

蒋和她的研究团队是美国国家科学基金会国家创新军团或 I-Corps 项目的成员。通过国家 I-Corps 计划，科学家和工程师准备将他们的关注点扩展到大学实验室之外，加速基础研究项目的经济和社会效益，并准备走向商业化。

在一个相关的 NSF 项目中，贝勒和韦科市正在合作开展 NSF 公民创新挑战项目，以开发气候智能型、废弃能源、燃料 燃烧韦科垃圾填埋场帮助减少甲烷和其他空气污染物，并将废物转化为清洁能源。

更多信息：Timothy Hall 等人，使用新型燃料灵活喷射器清洁甘油和甲醇混合物的共燃烧，燃料（2024）。DOI：10.1016/j.fuel.2024.132125